Материал: 1994
В задании предлагается произвести сбор нагрузок на основе условной схемы здания (рис.1). Варианты задания принимаются по заданию 1.
1. Произвести сбор нагрузок на среднюю колонну здания
|
|
Грузовая площадь на среднюю колонну здания от монолитного |
||||||
СибАДИ |
||||||||
|
покрытия и перекрытия при заданной сетке колонн определяется по |
|||||||
|
формуле Агр1=L1·L2 (м2) (см. рис.1). Нормальное сжимающее усилие от |
|||||||
|
расчетных нагрузок заносится в табл. 9. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
|
|
|
Ус л я на среднюю колонну от монолитного покрытия и перекрытия |
||||||
|
|
Дл тельная |
Кратко- |
Нагрузка от |
Длительная |
Кратко- |
Полная |
|
|
|
нагрузка |
временная |
со ственного |
нагрузка с |
временная |
расчетная |
|
|
|
|
нагрузка |
веса колонны |
учетом веса |
нагрузка |
нагрузка |
|
|
Этаж |
|
|
|
колонны |
|
|
|
|
|
Nдл |
Nкр |
Nс.в. |
Nдл |
Nкр |
N |
|
|
|
кН |
кН |
кН |
кН |
кН |
кН |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
26 |
По табл.5: |
По та л.5: |
b· h· ρ· γf·l26 |
|
|
|
|
|
|
(пост.+ |
(кратковр.) |
|
|
|
|
|
|
|
длит.)·Агр1 |
·Агр1 |
|
|
|
|
|
|
25 |
По табл.7: |
По та л.7: |
b· h· ρ· |
|
|
|
|
|
|
(пост.+ длит.) · |
(кратковр.)· гр1 |
γf·l26+25 |
|
|
|
|
|
|
гр1 +26 эт. |
+26эт. |
|
|
|
|
|
|
24 |
По табл.7: |
По та л.7: |
b· h· ρ· |
|
|
|
|
|
|
(пост.+ длит.) · |
(кратковр.)· гр1 |
γf·l26+25+24 |
|
|
|
|
|
|
Агр1 +25эт. |
+25эт.+ |
|
|
|
|
|
|
23 |
т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. В графе №4 указывается нагрузка от расчетного собственного веса колонны: b· h· ρ· γf·li, где b = h = 0,5 м – размеры поперечного сечения колонны приняты условно, l - длина колонны в м (равна высоте этажа).
2. Произвести сбор нагрузок на крайнюю колонну здания
Грузовая площадь на крайнюю колонну от монолитного покрытия и перекрытия при заданной сетке колонн определяется по формуле Агр2=(L1/2)·L2 (м2). Нормальное сжимающее усилие от расчетных нагрузок заносится в табл.10.
26
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
||
|
|
Усилия на колонну от монолитного покрытия и перекрытия |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длительная |
Кратко- |
Нагрузка от |
Длительная |
Кратко- |
|
Полная |
||
|
|
нагрузка |
временная |
собственного |
нагрузка с |
временная |
|
расчетная |
|
|
|
|
|
|
нагрузка |
веса колонны |
учетом веса |
нагрузка |
|
нагрузка |
|
|
Этаж |
|
|
|
|
колонны |
|
|
|
|
|
|
Nдл |
|
Nкр |
Nс.в. |
Nдл |
Nкр |
|
N |
|
|
|
кН |
|
кН |
кН |
кН |
кН |
|
кН |
|
|
|
СибАДИ |
|
|
||||||
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
|
26 |
По табл.5: |
|
По табл.5: |
b· h· ρ· γf·l26 |
|
|
|
|
|
|
|
(пост.+ |
|
(кратковр. от |
|
|
|
|
|
|
|
|
дл т.)·Агр2 |
|
вр.) · Агр2 |
|
|
|
|
|
|
|
25 |
По табл.7: |
т.) · |
По табл.7: |
b· h· ρ· |
|
|
|
|
|
|
|
(пост.+ дл |
(кратковр.)·Агр2 |
γf·l26+25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Агр2 +26 эт. |
|
+26эт. |
|
|
|
|
|
|
|
24 |
По табл.7: |
т.) · |
По табл.7: |
b· h· ρ· |
|
|
|
|
|
|
|
(пост.+ дл |
(кратковр) |
γf·l26+25+24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Агр2+25эт. |
|
·Агр2+ 25эт. |
|
|
|
|
|
|
|
23 |
т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечан е. В графе №4 указывается нагрузка от расчетного собственного веса колонны: b· h· ρ· γf·li, где b = h = 0,5 м – размеры поперечного сечения колонны приняты условно, l- длина колонны в м (равна высоте этажа).
Работа сдается на рассмотрение в виде письменного отчета. В отчете представляются: исходные данные, схемы, алгоритм расчета, результаты расчета.
Практическое занятие №4
ВЕТРОВЫЕ НАГРУЗКИ НА К РКАС З АН Я ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ
Цель: приобретение навыков работы с нормативным документом СП20.13330.2016 «Нагрузки воздействия» [1] при расчете ветровых нагрузок на каркас высотного здания прямоугольной формы.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
При расчете высотных зданий на ветровые нагрузки
необходимо учитывать общие положения раздела 11 СП
20.13330.2016[1].
27
Расчетная ветровая нагрузка w (кгс/м2) определяется как сумма средней (wm) и пульсационной (wp) составляющих (номера формул, таблиц и рисунков в данном пункте приняты по [1])
|
w=wm+wp. (11.1[1]) |
Расчетные значения средней составляющей wm ветровой нагрузки |
|
С |
|
определяются по формуле |
|
|
wm=wok(ze) c f, (11.2[1]) |
где: wo(кгс/м2) – нормативное значение давления ветра в зависимости от района проект рования (кгс/м2) и принимается по п.11.1.4,
итабл.11.1[1];
ze(м) – экв валентная высота по п.11.1.5[1] для зданий; |
|
|
|||
k(ze) - коэфф ц ент, учитывающий изменение средней составляющей |
|||||
б |
|
|
|
||
давлен я ветра для высоты ze |
на местности типа |
А по |
п.11.1.6, |
||
табл.11.2[1]; |
|
|
|
|
|
с – аэрод нам ческ е коэффициенты сил, моментов или давления по |
|||||
п. Д1.2 Пр ложен я Д [1], |
|
|
|
|
|
f – коэффициент надежности по ветровой нагрузке по п.11.1.12[1]. |
|||||
На предварительных |
|
стадиях |
проектирования |
зданий |
|
пульсационную составляющую ветровой нагрузки допускается |
|||||
определять по формуле |
Д |
||||
Аw =wmξζ(ze)ν, (11.7[1]) |
|
|
|||
p |
|
|
|
|
|
где wm(кгс/м2)– средняя составляющая нагрузки по формуле 11.2[1]; |
|||||
ζ(ze) – коэффициент, учитывающий |
изменение |
пульсационной |
|||
|
|
|
И |
||
составляющей давления ветра для высоты z принимается по табл. 11.4[1]; ν – коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления
ветра определяется по табл. 11.6,в зависимости от параметров ρ и χ, принимаемых по табл. 11.7 (см. 11.1.11[1]).
Таблица 11.1[1]
Ветровые районы |
Iа |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
(принимаются по карте 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
приложения Ж) |
|
|
|
|
|
|
|
|
w0, кПа |
0,17 |
0,23 |
0,30 |
0,38 |
0,48 |
0,60 |
0,73 |
0,85 |
28
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11.2[1] |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Высота ze, м |
|
|
Коэффициент k для типов местности |
|
|||||||
|
|
|
|
А |
|
|
|
В |
|
С |
|
|
|
≤5 |
|
|
0,75 |
|
|
|
0,5 |
|
0,4 |
|
|
|
10 |
|
|
1,0 |
|
|
|
0,65 |
|
0,4 |
|
|
|
20 |
|
|
1,25 |
|
|
|
0,85 |
|
0,55 |
|
|
|
40 |
|
|
1,5 |
|
|
|
1,1 |
|
0,8 |
|
|
|
60 |
|
|
1,7 |
|
|
|
1,3 |
|
1,0 |
|
|
|
80 |
|
|
1,85 |
|
|
|
1,45 |
|
1,15 |
|
|
|
100 |
|
|
2,0 |
|
|
|
1,6 |
|
1,25 |
|
|
|
и |
|
|
|
1,9 |
|
1,55 |
|
|
|||
|
150 |
|
|
2,25 |
|
|
|
|
|
|
||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
200 |
|
2,45 |
|
|
|
2,1 |
|
1,8 |
|
|
|
250 |
|
|
2,65 |
|
|
|
2,3 |
|
2,0 |
|
|
|
300 |
|
|
2,75 |
|
|
|
2,5 |
|
2,2 |
|
|
|
350 |
б |
|
|
2,75 |
|
2,35 |
|
|
||||
|
|
2,75 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
≥480 |
|
|
2,75 |
|
|
|
2,75 |
|
2,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11.4[1] |
||
|
Высота ze , м |
А |
ζдля типов местности |
|
|
|||||||
|
Коэффициент пульсаций давления ветра |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
С |
|
|
|
≤5 |
|
|
0,85 |
|
|
|
1,22 |
|
1,78 |
|
|
|
10 |
|
|
0,76 |
|
|
|
1,06 |
|
1,78 |
|
|
|
20 |
|
|
0,69 |
|
|
|
0,92 |
|
1,50 |
|
|
|
40 |
|
|
0,62 |
|
|
|
0,80 |
|
1,26 |
|
|
|
60 |
|
|
0,58 |
|
|
|
0,74 |
|
1,14 |
|
|
|
80 |
|
|
0,56 |
|
|
|
0,70 |
|
1,06 |
|
|
|
100 |
|
0,54 |
|
|
|
0,67 |
|
1,00 |
|
|
|
|
150 |
|
0,51 |
|
|
|
И |
|
|
|||
|
|
|
|
|
0,62 |
0,90 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Д |
|
||||||
|
200 |
|
0,49 |
|
0,58 |
0,84 |
|
|
||||
|
250 |
|
0,47 |
|
|
|
0,56 |
0,80 |
|
|
||
|
300 |
|
0,46 |
|
|
|
0,54 |
0,76 |
|
|
||
|
350 |
|
0,46 |
|
|
|
0,52 |
|
0,73 |
|
|
|
|
≥480 |
0,46 |
|
|
|
0,50 |
|
0,68 |
|
|
||
29
Рис. 11.2[1] Основная система координат при определении коэффициента корреляции
Таблица 11.6[1]
ρ, м |
|
|
Коэффициент νпри χ, м, равном |
|
|
||
|
5 |
10 |
20 |
40 |
80 |
160 |
350 |
0,1 |
0,95 |
0,92 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
0,67 |
0,56 |
5 |
0,89 |
0,87 |
0,84 |
0,80 |
0,73 |
0,65 |
0,54 |
10 |
0,85 |
0,84 |
0,81 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,53 |
20 |
0,80 |
0,78 |
0,76 |
0,73 |
0,68 |
0,61 |
0,51 |
40 |
0,72 |
0,72 |
0,70 |
0,67 |
0,63 |
0,57 |
0,48 |
80 |
0,63 |
0,63 |
0,61 |
0,59 |
0,56 |
0,51 |
0,44 |
160 |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,50 |
0,47 |
0,44 |
0,38 |
Таблица 11.7[1]
Основная координатная плоскость, параллельно которой расположена |
ρ |
χ |
расчетная поверхность |
|
|
zoy |
b |
h |
zox |
0.4a |
h |
xoy |
b |
a |
ξ |
коэффициент динамичности, определяемый по рисунку 11.1[1] в |
|||
|
– |
|
|
|
Сизависимости отбАпараметров логарифмическогоДИдекремента колебаний |
||||
δ=0,3 (см. 11.1.10[1]) и параметра ε1, который определяется по |
||||
формуле (11.8[1]) для первой собственной частоты f1; |
|
|||
|
ε1= |
|
эк . |
(11.8[1]) |
|
|
|||
30